Устройство для определения размеров пор капиллярно-пористой структуры тепловой трубы Советский патент 1979 года по МПК G01B13/10 F28D15/00 

1

Изобретение относится к области теплотехники.

Известны устройства для определения размеров пор капиллярно-пористой структуры тепловой трубы, содержащие ванну с жидкостью, в которую погружена артериальная капиллярно-пористая структура, заглушки, перекрывающие сечение артерии, и источник сжатого газа, соединенный через одну из заглущек с полостью артерии 1.

Недостатком известных устройств является крайне низкая точность при позонном определении размеров пор капиллярно-пористой структуры.

Цель изобретения - повыщение точности измерения размеров пор капиллярно-пористой структуры тепловой трубы.

Это достигается тем, что по меньшей мере одна из заглушек установлена с возможностью продольного перемещения вдоль артерии, а поверхность последней имеет упругий контакт с поверхностью заглушки посредством гибкого элемента. Гибкий элемент выполнен в виде набора скрепленных между собой проволок, собранных в пучок. На чертеже схематично изображено описываемое устройство.

Устройство содержит ванну 1 с жидкостью 2, в которой установлена капиллярнопористая структура 3, имеющая артериальную часть 4. Заглушки 5 выполнены подвижными, одна из них связывает полость 6 артерии с источником 7 сжатого

газа через трубку 8, гибкий шланг 9, манометр 10 и вентиль П. Поверхность артериальной части 4 имеет упругий контакт с поверхностью заглушки 5 посредством гибкого элемента 12, выполненного в виде

набора проволок, скрепленных между собой неревязкой 13 и вставленных в отверстие 14 в корпусе 15. Канал 16 служит для подачи сжатого газа в полость 6 артерии между заглушками. Прокладки 17 из эластичного материала способствуют фиксироваиию проволок. Линейка 18 с указателем 19 служит для контроля глубины погружения заглушек 5.

В манометре 10 налита та же жидкость, что и в ванне 1.

Размер пор определяют по формуле

2с COS 6

г :

р-(Л, - Лг)

г - эффективный радиус пор, м;

а - поверхностное натяжение жидкости в ванне, Н/м;

6 - краевой угол смачивания жидкостью в ванне материала капиллярно-пористой структуры, рад;

р - плотность жидкости,

g - ускорение свободного падения,

/fiH/Z2 - высота столбов жидкости соответственно в манометре и в ванне, м.

Устройство работает следующим образом.

В ванну I с жидкостью 2 устанавливают капиллярно-пористую структуру 3 в вертикальном положении. Заглушки 5 вставляют во внутреннюю полость 6 артериальной части 4 в верхнюю часть. Затем медленно открывают вентиль 11 и подают газ из источника 7 в полость 6 между заглушками. Жидкость из этой полости постепенно вытесняют. В некоторый момент газ начинает выходить через одну или несколько пор в виде пузырьков и пузырьки всплывают. В этот момент фиксируют hi и h (последнюю величину определяют по линейке 18 и указателю 19. Зная hi и h, по приведенной ранее формуле вычисляют размер пор).

Проверив одну зону артериальной части, закрывают вентиль 11. Заглушку передвигают на следующую зону и повторяют все операции в той же последовательности. Таким образом, позонно проверяют всю высоту артериальной части.

Проволочки, образующие гибкий элемент 12, не препятствуют продвижению заглушек 5, но не позволяют проходить газу из полости 6 через трубку 8 благодаря тому, что размер пор между проволочками очень мал.

Если поры имеют одинаковые размеры, то пузырьки пара всегда будут начинать вырываться в верхней части полости 6, если же образуется увеличенная пора, то прорыв будет не в верхней части, а в этой поре. Если провести измерения слегка опустив заглушки, то вычисленный размер поры не должен изменяться. Но поскольку измеренное hz отличается от истинного, вновь измеренное Лг обнаружит кажущееся увеличение размеров поры. Это увеличение будет происходить до тех пор, пока пора

не окажется за пределами полости 6. Вот по этому кажущемуся увеличению размера пор при измерении в процессе опускания заглушек или при неподвижных заглушках, или при их последовательных все более

низких положениях и можно обнаружить деффектные поры и их точное расположение.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет повысить точность измерения

размеров пор капиллярно-пористой структуры тепловой трубы.

Формула изобретения

1. Устройство для определения размеров пор капиллярно-пористой структуры тепловой трубы, содержащее ванну с жидкостью, в которую погружена артериальная капиллярно-пористая структура, заглушки, перекрывающие сечение артерии, и источник сжатого газа, соединенный через одну из заглущек с полостью артерии, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения размеров пор, по меньшей

мере одна из заглушек установлена с возможностью продольного перемещения вдоль артерии, поверхность последней имеет упругий контакт с поверхностью заглушки посредством гибкого элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий элемент выполнен в виде набора скрепленных между собой проволок, собранных в пучок.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Katroff S. «Heat Pipe Thermophysic Spesialist С. A lAA, 1967.